2021版新高考数学一轮教师用书:第1章第3节 全称量词与存在量词
展开第三节 全称量词与存在量词
[考点要求] 1.通过已知的数学实例,理解全称量词与存在量词的意义.2.能正确地对含有一个量词的命题进行否定.
(对应学生用书第6页)
1.全称量词和存在量词
量词名称 | 常见量词 | 符号表示 |
全称量词 | 所有、一切、任意、全部、每一个等 | ∀ |
存在量词 | 存在一个、至少有一个、有些、某些等 | ∃ |
2.全称命题和特称命题
名称 形式 | 全称命题 | 特称命题 |
结构 | 对M中的任意一个x,有p(x)成立 | 存在M中的一个x0,使p(x0)成立 |
简记 | ∀x∈M,p(x) | ∃x0∈M,p(x0) |
否定 | ∃x0∈M,¬p(x0) | ∀x∈M,¬p(x) |
含一个量词的命题的否定的规律是“改量词,否结论”.
一、思考辨析(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)“有些”“某个”“有的”等短语不是存在量词.( )
(2)全称量词的含义是“任意性”,存在量词的含义是“存在性”.( )
(3)全称命题一定含有全称量词,特称命题一定含有存在量词.( )
(4)∃x0∈M,p(x0)与∀x∈M,非p(x)的真假性相反.( )
[答案] (1)× (2)√ (3)× (4)√
二、教材改编
1.下列命题中全称命题的个数是( )
①任意一个自然数都是正整数;
②有的等差数列也是等比数列;
③三角形的内角和是180°.
A.0 B.1 C.2 D.3
[答案] C
2.下列命题中的假命题是( )
A.∀x∈R,2x-1>0
B.∀x∈N*,(x-1)2>0
C.∃x∈R,lg x<1
D.∃x∈R,tan x=2
B [对于B,当x=1时,(x-1)2=0,故B项是假命题.]
3.命题:“∃x0∈R,x-ax0+1<0”的否定为________.
∀x∈R,x2-ax+1≥0 [因为特称命题的否定是全称命题,所以命题“∃x0∈R,x-ax0+1<0”的否定是“∀x∈R,x2-ax+1≥0”.]
4.若命题“∀x∈R,ax2-ax-2≤0”是真命题,则实数a的取值范围是________.
[-8,0] [当a=0时,不等式显然成立.
当a≠0时,
依题意知
解得-8≤a<0.
综上可知-8≤a≤0.]
(对应学生用书第7页)
考点1 全称命题、特称命题
(1)全称命题与特称命题的否定
①改写量词:确定命题所含量词的类型,省去量词的要结合命题的含义加上量词,再对量词进行改写.
②否定结论:对原命题的结论进行否定.
(2)全称命题与特称命题真假的判断方法
命题名称 | 真假 | 判断方法一 | 判断方法二 |
全称命题 | 真 | 所有对象使命题真 | 否定为假 |
假 | 存在一个对象使命题假 | 否定为真 | |
特称命题 | 真 | 存在一个对象使命题真 | 否定为假 |
全称命题、特称命题的否定
(1)(2019·西安模拟)命题“∀x>0,>0”的否定是( )
A.∃x<0,≤0 B.∃x>0,0≤x≤1
C.∀x>0,≤0 D.∀x<0,0≤x≤1
(2)已知命题p:∃m∈R,f(x)=2x-mx是增函数,则¬p为( )
A.∃m∈R,f(x)=2x-mx是减函数
B.∀m∈R,f(x)=2x-mx是减函数
C.∃m∈R,f(x)=2x-mx不是增函数
D.∀m∈R,f(x)=2x-mx不是增函数
(1)B (2)D [(1)因为>0,
所以x<0或x>1,
所以>0的否定是0≤x≤1,
所以命题的否定是∃x>0,0≤x≤1,故选B.
(2)由特称命题的否定可得¬p为“∀m∈R,f(x)=2x-mx不是增函数”.]
全(特)称命题的否定方法:∀x∈M,p(x)∃x0∈M,¬p(x0),简记:改量词,否结论.
全称命题、特称命题的真假判断
(1)下列命题中的假命题是( )
A.∀x∈R,x2≥0
B.∀x∈R,2x-1>0
C.∃x0∈R,lg x0<1
D.∃x0∈R,sin x0+cos x0=2
(2)下列四个命题:
p1:∃x0∈(0,+∞),<;
p2:∃x0∈(0,1),logx0>logx0;
p3:∀x∈(0,+∞),>logx;
p4:∀x∈,<logx.
其中的真命题是( )
A.p1,p3 B.p1,p4 C.p2,p3 D.p2,p4
(1)D (2)D [(1)A显然正确;由指数函数的性质知2x-1>0恒成立,所以B正确;当0<x<10时,lg x<1,所以C正确;因为sin x+cos x=sin ,所以-≤sin x+cos x≤,所以D错误.
(2)对于p1,当x0∈(0,+∞)时,总有>成立,故p1是假命题;对于p2,当x0=时,有1=log=log>log成立,故p2是真命题;对于p3,结合指数函数y=与对数函数y=logx在(0,+∞)上的图象,可以判断p3是假命题;对于p4,结合指数函数y=与对数函数y=logx在上的图象可以判断p4是真命题.]
因为命题p与¬p的真假性相反,因此不管是全称命题,还是特称命题,当其真假不容易正面判断时,可先判断其否定的真假.
1.命题“∀n∈N*,f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定形式是( )
A.∀n∈N*,f(n)∉N*且f(n)>n
B.∀n∈N*,f(n)∉N*或f(n)>n
C.∃n0∈N*,f(n0)∉N*且f(n0)>n0
D.∃n0∈N*,f(n0)∉N*或f(n0)>n0
D [“f(n)∈N*且f(n)≤n”的否定为“f(n)∉N*或f(n)>n”,全称命题的否定为特称命题,故选D.]
2.下列命题中,真命题是( )
A.∀x∈R,x2-x-1>0
B.∀α,β∈R,sin (α+β)<sin α+sin β
C.∃x∈R,x2-x+1=0
D.∃α,β∈R,sin (α+β)=cos α+cos β
D [因为x2-x-1=-≥-,所以A是假命题.当α=β=0时,有sin (α+β)=sin α+sin β,所以B是假命题.x2-x+1=+≥,所以C是假命题.当α=β=时,有sin (α+β)=cos α+cos β,所以D是真命题,故选D.]
考点2 由命题的真假确定参数的取值范围
根据命题真假求参数的方法步骤
(1)根据题目条件,推出每一个命题的真假(有时不一定只有一种情况).
(2)求出每个命题是真命题时参数的取值范围.
(3)根据每个命题的真假情况,求出参数的取值范围.
已知p:存在x0∈R,mx+1≤0,q:任意x∈R,x2+mx+1>0,若p和q均为假命题,求实数m的取值范围.
[解] 当p是假命题时,mx2+1>0恒成立,则有m≥0;当q是真命题时,则有Δ=m2-4<0,-2<m<2.因此由p,q均为假命题得即m≥2.
所以实数m的取值范围为[2,+∞).
[母题探究]
(变问法)在本例条件下,若p和q均为真,求实数m的取值范围.
[解] 当p是真命题时,有m<0;
当q是真命题时,有-2<m<2,
由
可得-2<m<0.
所以实数m的取值范围为(-2,0).
根据命题的真假求参数取值范围的策略
(1)全称命题可转化为恒成立问题,特称命题可转化为存在性问题.
(2)含量词的命题中参数的取值范围,可根据命题的含义,转化为函数的最值解决.
已知f(x)=ln (x2+1),g(x)=-m,若对∀x1∈[0,3],∃x2∈[1,2],使得f(x1)≥g(x2),则实数m的取值范围是( )
A. B.
C. D.
A [当x∈[0,3]时,f(x)min=f(0)=0,
当x∈[1,2]时,g(x)min=g(2)=-m,
由f(x)min≥g(x)min,得0≥-m,
所以m≥,故选A.]